| 789 |
kaklik |
1 |
\documentclass[12pt,czech]{article}
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
\usepackage[czech]{babel}
|
|
|
4 |
\usepackage[utf8]{inputenc}
|
|
|
5 |
\usepackage{times}
|
|
|
6 |
\usepackage{geometry}
|
|
|
7 |
\geometry{verbose,a4paper,tmargin=2cm,bmargin=2cm,lmargin=2cm,rmargin=2cm}
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
\usepackage{array}
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
\usepackage{graphicx}
|
|
|
12 |
%\usepackage{multirow}
|
|
|
13 |
%\usepackage{bigstrut}
|
|
|
14 |
%\usepackage{amsbsy}
|
|
|
15 |
|
|
|
16 |
%\pagestyle{plain}
|
|
|
17 |
|
|
|
18 |
%\renewcommand{\tan}{\textrm{tg}}
|
|
|
19 |
\newcommand{\tg}{\textrm{tg}}
|
|
|
20 |
\newcommand{\cm}{\textrm{cm}}
|
|
|
21 |
\newcommand{\m}{\textrm{m}}
|
|
|
22 |
\newcommand{\mm}{\textrm{mm}}
|
|
|
23 |
\newcommand{\nm}{\textrm{nm}}
|
|
|
24 |
|
|
|
25 |
|
|
|
26 |
\begin{document}
|
|
|
27 |
\noindent \begin{tabular}{|>{\raggedright}b{4cm}|>{\raggedright}b{13cm}|}
|
|
|
28 |
\hline
|
|
|
29 |
\textbf{Název a \v{c}íslo úlohy}& Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické
|
|
|
30 |
senzory
|
|
|
31 |
|
|
|
32 |
\tabularnewline
|
|
|
33 |
\hline
|
|
|
34 |
\textbf{Datum m\v{e}\v{r}ení}& 5. 4. 2011
|
|
|
35 |
\tabularnewline
|
|
|
36 |
\hline
|
|
|
37 |
\textbf{M\v{e}\v{r}ení provedli}& Tomáš Zikmund, Jakub Kákona
|
|
|
38 |
\tabularnewline
|
|
|
39 |
\hline
|
|
|
40 |
\textbf{Vypracoval}& Jakub Kákona
|
|
|
41 |
\tabularnewline
|
|
|
42 |
\hline
|
|
|
43 |
\textbf{Datum}&
|
|
|
44 |
\tabularnewline
|
|
|
45 |
\hline
|
|
|
46 |
\textbf{Hodnocení}&
|
|
|
47 |
\tabularnewline
|
|
|
48 |
\hline
|
|
|
49 |
\end{tabular}
|
|
|
50 |
|
|
|
51 |
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
|
|
|
52 |
|
|
|
53 |
\section{Navázání He-Ne LASERu do vlákna}
|
|
|
54 |
Nejdříve bylo třeba před měřením navázat do vlákna co největší optický výkon z He-Ne laseru, který jsme v úloze měli k dispozici. Na optickém stole byl předpřipravený přípravek skládající se z křížového stolku s drážkou pro vlákno a justovacího stolku s mikroobjektivem skrz který procházel svazek z LASERu.
|
|
|
55 |
|
|
|
56 |
|
|
|
57 |
\section{Útlum vlákna v závislosti na ohybu}
|
|
|
58 |
|
|
|
59 |
|
|
|
60 |
|
|
|
61 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
62 |
\caption{Útlum vlákna v závislosti na ohybu.}
|
|
|
63 |
\begin{center}
|
|
|
64 |
\begin{tabular}{|c|c|c|}
|
|
|
65 |
\hline
|
|
|
66 |
& Váleček 12/6 – vnější průměr 5 cm & \\ \hline
|
|
|
67 |
počet ohybů & přenesený výkon [uW] & Útlum [dB] \\ \hline
|
|
|
68 |
|
|
|
69 |
1 & 5650 & -0,12 \\ \hline
|
|
|
70 |
2 & 5620 & -0,14 \\ \hline
|
|
|
71 |
3 & 5580 & -0,18 \\ \hline
|
|
|
72 |
4 & 5570 & -0,18 \\ \hline
|
|
|
73 |
5 & 5550 & -0,2 \\ \hline
|
|
|
74 |
\multicolumn{1}{|l|}{} & Váleček 12/5 – vnější průměr 4 cm & \\ \hline
|
|
|
75 |
počet ohybů & přenesený výkon [uW] & Útlum [dB] \\ \hline
|
|
|
76 |
|
|
|
77 |
1 & 5580 & -0,13 \\ \hline
|
|
|
78 |
2 & 5550 & -0,15 \\ \hline
|
|
|
79 |
3 & 5540 & -0,16 \\ \hline
|
|
|
80 |
4 & 5520 & -0,18 \\ \hline
|
|
|
81 |
5 & 5480 & -0,21 \\ \hline
|
|
|
82 |
\multicolumn{1}{|l|}{} & Váleček 12/4 – vnější průměr 3 cm & \\ \hline
|
|
|
83 |
počet ohybů & přenesený výkon [uW] & Útlum [dB] \\ \hline
|
|
|
84 |
|
|
|
85 |
1 & 5243 & -0,37 \\ \hline
|
|
|
86 |
2 & 5176 & -0,43 \\ \hline
|
|
|
87 |
3 & 5103 & -0,49 \\ \hline
|
|
|
88 |
4 & 5047 & -0,54 \\ \hline
|
|
|
89 |
5 & 4947 & -0,62 \\ \hline
|
|
|
90 |
\end{tabular}
|
|
|
91 |
\end{center}
|
|
|
92 |
\label{}
|
|
|
93 |
\end{table}
|
|
|
94 |
|
|
|
95 |
|
|
|
96 |
\section{Mikroohyby na vlákně}
|
|
|
97 |
|
|
|
98 |
|
|
|
99 |
\begin{figure}[htbp]
|
|
|
100 |
\centering
|
|
|
101 |
\includegraphics[width=150mm]{desticky.png}
|
|
|
102 |
\caption{P}
|
|
|
103 |
\label{mrizka}
|
|
|
104 |
\end{figure}
|
|
|
105 |
|
| 790 |
kaklik |
106 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
107 |
\caption{Útlum vláken v závislosti na zatížení mikroohybových destiček.}
|
|
|
108 |
\begin{center}
|
|
|
109 |
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}
|
|
|
110 |
\hline
|
|
|
111 |
& \multicolumn{ 2}{c|}{Destička 11/2} & \multicolumn{ 2}{c|}{Destička 11/1} \\ \hline
|
|
|
112 |
hmotnost závaží [kg] & přenesený výkon [uW] & Útlum [dB] & přenesený výkon [uW] & Útlum [dB] \\ \hline
|
|
|
113 |
|
|
|
114 |
1 & 99 & -0,34 & 102 & -0,29 \\ \hline
|
|
|
115 |
1,2 & 95 & -0,52 & 100 & -0,37 \\ \hline
|
|
|
116 |
1,3 & 93,5 & -0,59 & 100 & -0,37 \\ \hline
|
|
|
117 |
1,4 & 92 & -0,66 & 99 & -0,42 \\ \hline
|
|
|
118 |
1,5 & 91 & -0,7 & 98 & -0,46 \\ \hline
|
|
|
119 |
1,6 & 89 & -0,8 & 97,5 & -0,48 \\ \hline
|
|
|
120 |
1,7 & 89 & -0,8 & 97 & -0,51 \\ \hline
|
|
|
121 |
1,8 & 87 & -0,9 & 95,5 & -0,57 \\ \hline
|
|
|
122 |
1,9 & 85 & -1 & 95,5 & -0,57 \\ \hline
|
|
|
123 |
\end{tabular}
|
|
|
124 |
\end{center}
|
|
|
125 |
\label{}
|
|
|
126 |
\end{table}
|
|
|
127 |
|
|
|
128 |
|
| 789 |
kaklik |
129 |
\section{Clona v průřezu vlákna}
|
|
|
130 |
|
| 790 |
kaklik |
131 |
Pro toto měření jsme mezi dva konce platových světlovodů umístili clonu, ak aby s ní bylo možné posouvat a tím měnit zastínění vláken.
|
| 789 |
kaklik |
132 |
|
| 790 |
kaklik |
133 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
134 |
\caption{Přenos mezi vlákny oddělenými clonkou..}
|
|
|
135 |
\begin{center}
|
|
|
136 |
\begin{tabular}{|c|c|}
|
|
|
137 |
\hline
|
|
|
138 |
Pozice [mm] & přenesený výkon [uW] \\ \hline
|
|
|
139 |
|
|
|
140 |
0,2 & 1,145 \\ \hline
|
|
|
141 |
0,4 & 1,131 \\ \hline
|
|
|
142 |
0,6 & 1,097 \\ \hline
|
|
|
143 |
0,8 & 1,012 \\ \hline
|
|
|
144 |
1 & 0,852 \\ \hline
|
|
|
145 |
1,2 & 0,597 \\ \hline
|
|
|
146 |
1,4 & 0,223 \\ \hline
|
|
|
147 |
1,6 & 0,033 \\ \hline
|
|
|
148 |
1,8 & 0,026 \\ \hline
|
|
|
149 |
2 & 0,015 \\ \hline
|
|
|
150 |
2,2 & 0,015 \\ \hline
|
|
|
151 |
\end{tabular}
|
|
|
152 |
\end{center}
|
|
|
153 |
\label{}
|
|
|
154 |
\end{table}
|
| 789 |
kaklik |
155 |
|
| 790 |
kaklik |
156 |
|
| 789 |
kaklik |
157 |
\section{Vliv prostředí na přenos vlákna}
|
|
|
158 |
|
|
|
159 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
160 |
\caption{Vliv typu kapaliny obklopující vlánko na ohybem přenesený výkon.}
|
|
|
161 |
\begin{center}
|
|
|
162 |
\begin{tabular}{|c|c|c|}
|
|
|
163 |
\hline
|
|
|
164 |
& přenesený výkon [uW] & Index lomu [-] \\ \hline
|
|
|
165 |
ethanol & 0,888 & 1,36 \\ \hline
|
|
|
166 |
voda & 0,965 & 1,33 \\ \hline
|
|
|
167 |
Olej 1,520 & 0,735 & 1,52 \\ \hline
|
|
|
168 |
Olej 1,515 & 0,730 & 1,52 \\ \hline
|
|
|
169 |
neznámá kap. & 0,780 & (1,455 -/+ 0,05) (Glycerol 1,473) \\ \hline
|
|
|
170 |
vzduch & 1,524 & 1 \\ \hline
|
|
|
171 |
IPA (isopropylalkohol) & 0,825 & 1,38 \\ \hline
|
|
|
172 |
\end{tabular}
|
|
|
173 |
\end{center}
|
|
|
174 |
\label{}
|
|
|
175 |
\end{table}
|
|
|
176 |
|
|
|
177 |
\section{Vyzařovací charakteristika zakončení vlákna}
|
|
|
178 |
|
|
|
179 |
Pro toto měření byl použit demonstrační plastový vlnovod zakončený kolmo na svojí osu. Umístěný byl v pevném držáku okolo nějž bylo možné otáčet jiným vláknem stejného typu, které bylo odvedeno do snímače výkonu.
|
|
|
180 |
|
|
|
181 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
182 |
\caption{Vyzařující charakteristika konce vlákna měřená jiným optickým vláknem.}
|
|
|
183 |
\begin{center}
|
|
|
184 |
\begin{tabular}{|c|c|}
|
|
|
185 |
\hline
|
|
|
186 |
úhel [^\circ] & přenesený výkon [uW] \\ \hline
|
|
|
187 |
|
|
|
188 |
5 & 1,706 \\ \hline
|
|
|
189 |
10 & 1,522 \\ \hline
|
|
|
190 |
15 & 1,245 \\ \hline
|
|
|
191 |
20 & 1,039 \\ \hline
|
|
|
192 |
25 & 0,619 \\ \hline
|
|
|
193 |
30 & 0,410 \\ \hline
|
|
|
194 |
35 & 0,237 \\ \hline
|
|
|
195 |
40 & 0,131 \\ \hline
|
|
|
196 |
45 & 0,079 \\ \hline
|
|
|
197 |
50 & 0,051 \\ \hline
|
|
|
198 |
55 & 0,043 \\ \hline
|
|
|
199 |
\end{tabular}
|
|
|
200 |
\end{center}
|
|
|
201 |
\label{}
|
|
|
202 |
\end{table}
|
|
|
203 |
|
| 790 |
kaklik |
204 |
1,88 je max vykon, 5 procent vykonu je 0,094 a to je na 42,5 stupních
|
|
|
205 |
|
| 789 |
kaklik |
206 |
\section{Typy optických senzorů}
|
|
|
207 |
|
|
|
208 |
Lze snadno nalézt, že v praxi se běžně používají minimálně tyto typy senzorů
|
|
|
209 |
Tlak
|
|
|
210 |
http://www.opsens.com/en/industries/products/pressure/
|
|
|
211 |
|
|
|
212 |
Teplota
|
|
|
213 |
http://www.opsens.com/en/industries/products/temperature/
|
|
|
214 |
|
|
|
215 |
Napětí
|
|
|
216 |
http://www.opsens.com/en/industries/products/strain/osp-a/
|
|
|
217 |
|
|
|
218 |
A posuv
|
|
|
219 |
http://www.opsens.com/en/industries/products/displacement/odp-a/
|
|
|
220 |
|
|
|
221 |
\begin{thebibliography}{99}
|
|
|
222 |
|
|
|
223 |
\bibitem{navod} Kolektiv KFE FJFI ČVUT: \emph{Úloha č. 9 - Detekce optického záření}, [online], [cit. 9. března 2011], http://optics.fjfi.cvut.cz/files/pdf/ZPOP_09.pdf
|
|
|
224 |
|
|
|
225 |
\end{thebibliography}
|
|
|
226 |
|
|
|
227 |
\end{document}
|